Лекция
21.
«Технология металлов и
трубопроводостроительных материалов» ( «ТМ и ТСМ»)
На всем континенте не найдется двух психологов, которые смогли бы пересчитать пальцы на руке дважды с одинаковым результатом.
Р. Хайнлайн
21.Черные вяжущие материалы
21.1.Черные вяжущие материалы. Состав битумов. Битумная изоляция трубопроводов.
21.2.Классификация битумов. Природные битумы, способы извлечения битума из горных пород.
21.3.Нефтяные битумы. Способы получения нефтяных битумов.
21.4.Основные свойства битумов. Лабораторные испытания.
21.5.Дегти. Классификация дегтей. Пеки.
И.Ф. Кантемиров
21.1. Черные вяжущие материалы. Состав битумов. Битумная изоляция трубопроводов.
Наряду с полимерными вяжущими в строительстве и производстве изоляционных материалов широко используются и другие органические вяжущие - битумы, пеки, дегти.
Черные в.в. – группа природных или искусственных веществ, находящихся в твердом, вязко-пластичном или жидком состоянии, состоящая из смеси органических высокомолекулярных соединений.
И.Ф. Кантемиров
Черные ВВ используются в основном в
гидроизоляционных |
материалах, так |
как |
|
образуют |
на |
поверхности |
металла |
водонепроницаемую и водоустойчивую прочную пленку.
Из черных ВВ производят эмульсии, пасты, мастики, растворы, а также асфальты и рулонные материалы.
Приводятся в рабочее состояние 2 способами:
расплавление;
растворение в органических растворителях.
И.Ф. Кантемиров
Преимущества черных ВВ:
высокая водостойкость;водонепроницаемость;химическая стойкость;хорошая адгезия;высокое электросопротивление.
Битумы
Битумы - органические вещества черного или темно-бурого цвета, состоящие из смеси высокомолекулярных углеводородов и неметаллических производных (т.е. соединений углеводородов с серой, азотом и кислородом).
И.Ф. Кантемиров
В состав битумов входят углеводороды следующих рядов
-метанового (Сn Н2n+2)
-нафтенового (СnН2n)
-ароматического (СnН2n-6)
Элементарный состав битумов:
С = 70-87%, |
Н = 8-12%, О = 0,2-12%, |
S = 0,5-7%, |
N ≤ 1% |
Чаще используется групповой состав – разделение на отдельные группы соединений, близких по строению и свойствам (основывается на их неодинаковой растворимости в растворителях).
И.Ф. Кантемиров
Групповой состав битумов:
1.Масла - молекулярная масса µ=300-600. Содержание в битуме (массовая доля) = 35-60%. Придают битуму подвижность и тягучесть
2.Смолы - µ=600-1000. Массовая доля = 20-40%. Придают эластичность, водоустойчивость.
3.Асфальтены - твердые, неплавкие вещества, µ=1000-5000. Массовая доля = 10-40%. Повышают температуростойкость, вязкость, твердость битумов.
И.Ф. Кантемиров
4.Карбены и карбоиды - твердые, хрупкие вещества практически нерастворимы, содержатся в основном в крекинг-битумах. Массовая доля = 1-3%. Увеличивают вязкость и хрупкость битумов.
5.Асфальтогеновые кислоты (и их ангидриды)
– ПАВ. Массовая доля = 1-3%. Способствуют высокой адгезии к каменным материалом
6.Парафины - твердые метановые углеводороды. Массовая доля = 0,6-8%. Ухудшают свойства битумов - снижают пластичность и увеличивают хрупкость.
И.Ф. Кантемиров
Под влиянием высоких температур и кислорода воздуха групповой состав битумов
изменяется за счет химического перехода:
масла → смолы → асфальтены.
Битумная изоляция трубопроводов
СРС
И.Ф. Кантемиров
21.2. Классификация битумов. Природные битумы, способы извлечения битума из горных пород.
Битумы полностью растворяются в бензоле, толуоле, хлороформе, сероуглероде и других органических растворителях.
При нагревание битумы переходят в легкоподвижные жидкости, при охлаждении вновь загустевают.
И.Ф. Кантемиров